Physics of auroral phenomena : proceedings of the 40th annual seminar, Apatity, 13-17 March, 2017 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2017. - 143 с. : ил., табл.

Протонные сияния к экватору от авроралыюго овала как проявление ИЦ неустойчивости в магнитосфере Земли 3. Связь с плазмосферой Одним из важных параметров плазмы, влияющих на развитие ИЦ неустойчивости является плотность холодной плазмы. Чтобы определить, как связаны различные области развития неустойчивости в магнитосфере с холодной плазмой, можно сопоставить проекцию протонных сияний в экваториальную плоскость магнитосферы с положением плазмопаузы и других плазменных структур. Frey et al. [2004] сопоставили проекции пятен протонного свечения с распределением холодной плазмы в магнитосфере по данным прибора EUV (Extreme Ultraviolet imager) на спутнике IMAGE для двух событий и нашли, что источник протонных высыпаний связан с азимутальными неоднородностями плазмопаузы. Yahnin et al. [2013] использовали для такого сопоставления динамическую модель плазмопаузы, основанную на квази-перестановочной неустойчивости [Lemaire and Gringauz, 1998; Lemaire and Pierrard, 2008], и также пришли к выводу, что пятна протонного свечения имеют тенденцию проектироваться в окрестность градиентов концентрации холодной плазмы. Soraas et al. [2013] использовали модель плазмосферы [Pierrard and Stegen, 2008] для определения положения источи ка узкой полосы протонного свечения в утреннем секторе на L=2.5 во время геомагнитной бури 11 ноября 2004 г. и показали, что источник протонных высыпаний находится в окрестности плазмопаузы. Расположение плазмопаузы на столь небольших расстояниях от Земли в период этой бури подтверждается измерениями прибора RPI и измерениями прибора EUV на спутнике IMAGE (М Spasojevic, личное сообщение). Наличие ЭМИЦ волн с источником на аномально низких широтах для этого случая подтверждено в работе Ермаковой и др. [2015]. Spasojevic et al. [2004,2005] и Spasojevic and Fuselier [2009] провели сопоставление вечерних дуг протонного сияния с распределением холодной плазмы в экваториальной магнитосфере, которое было определено по данным IMAGE EUV. Авторы пришли к заключению, что дуги связаны с холодной плазмой плазмосферного хвоста и часто оказываются в окрестности внешнего края плазмосферного хвоста. Это согласуется с результатами работы [Yahnina et al., 2003], в которой была обнаружена корреляция локализованных высыпаний энергичных протонов в вечернем секторе с признаками плазмосферного хвоста на геостационарной орбите, и с результатами работы [Яхнин и др., 2006], в которой анализировались локализованные высыпания энергичных протонов и электронов и их связь со структурой плазмосферного хвоста. Данные работы [Яхнин и др., 2006] позволяют предположить, что ИЦ неустойчивость развивается на краях мелкомасштабных структур плазмосферного хвоста и совокупность областей протонного свечения от этих источников образует наблюдаемую «дугу» в районе ионосферной проекции плазмосферного хвоста. 06.25:16 06:27:20 06:29:24 UT Рисунок 1. ( Вверху ) Последовательность изображений протонных сияний, показывающих вспышку на дневной стороне в 0627 UT 4 ноября 2003 г. (заметим, что сектор 11-22 MLT был недоступен для наблюдений). {Внизу) Положение плазмопаузы в 0630 UT согласно расчетам по динамической модели. Линия на L=~5 и MLT— 7-11 показывает проекцию в магнитосферу экваториального края вспышки сияний. Fuselier et al. [2004] сопоставили положение двух вспышек протонного свечения на дневной стороне с радиальным распределением концентрации холодной плазмы по данным EUV. В одном случае проекция вспышки сияний находилась значительно дальше от Земли, чем плазмопауза; в другом - непосредственно за плазмосферой на градиенте концентрации холодной плазмы. 67